कार्बन चक्र जैव-भू-रासायनिक चक्र है जिसके माध्यम से कार्बन का जलमंडल, भूमंडल, पीडोस्फीयर, जीवमंडल और पृथ्वी के वातावरण के बीच आदान-प्रदान होता है। कार्बन जैविक यौगिकों का प्रमुख घटक है और चूना पत्थर जैसे कई खनिजों का एक प्रमुख घटक भी है। जल चक्र और नाइट्रोजन चक्र के साथ कार्बन चक्र में घटनाओं का एक क्रम शामिल है जो पृथ्वी को जीवन को बनाए रखने में सक्षम बनाने में मौलिक हैं। यह चक्र पुनर्चक्रण के दौरान कार्बन की गति का वर्णन करता है और पूरे जीवमंडल में पुन: उपयोग करता है। इसमें कार्बन ज़ब्ती की लंबी अवधि की प्रक्रियाओं को भी शामिल किया गया है।
वैश्विक कार्बन चक्र कार्बन के विभिन्न प्रमुख जलाशयों में विभाजित है जो विनिमय के मार्गों से जुड़े हुए हैं।
जलाशयों के बीच कार्बन का आदान-प्रदान विभिन्न रासायनिक, भूवैज्ञानिक, भौतिक और जैविक प्रक्रियाओं के कारण होता है। महासागरों में पृथ्वी की सतह के पास कार्बन का सबसे बड़ा सक्रिय पूल है। वातावरण, महासागर, स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र और तलछट के बीच प्राकृतिक कार्बन प्रवाह मानव प्रभाव के बिना कार्बन परमाणुओं के मोटे तौर पर स्थिर रहने के लिए काफी संतुलित है।
वायुमंडल
पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन के दो मुख्य रूप हैं: कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन । ये दोनों गैसें वातावरण में गर्मी को अवशोषित और बरकरार रखती हैं और वे ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए आंशिक रूप से जिम्मेदार हैं। मीथेन कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में प्रति आयतन अधिक ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करता है। हालांकि, मीथेन कम सांद्रता में मौजूद है और कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में अधिक अल्पकालिक है। इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड दोनों में से अधिक महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस है।
कार्बन डाइऑक्साइड मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से वायुमंडल से हटा दिया जाता है और यह समुद्री और स्थलीय जीवमंडल में प्रवेश करता है। कार्बन डाइऑक्साइड सीधे जल निकायों (झीलों, महासागरों, आदि) में और वर्षा में भी घुल सकती है क्योंकि वर्षा की बूंदें वायुमंडल से गिरती हैं। कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलने पर कार्बोनिक एसिड बनाती है। यह समुद्र की अम्लता में योगदान देता है।
स्थलीय जीवमंडल
स्थलीय जीवमंडल उन सभी जीवों में कार्बनिक कार्बन से बना है जो भूमि पर रहते हैं। इसमें जीवित या मृत और मिट्टी में जमा कार्बन शामिल हैं। स्थलीय जीवमंडल में अधिकांश कार्बन कार्बनिक कार्बन है, जबकि लगभग एक तिहाई मृदा कार्बन कैल्शियम कार्बोनेट जैसे अकार्बनिक रूपों में जमा होता है। कार्बनिक कार्बन पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवों का मुख्य घटक है। ऑटोट्रॉफ़ इसे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में निकालते हैं और इसे कार्बनिक कार्बन में परिवर्तित करते हैं। विषमपोषी अन्य जीवों को खाकर कार्बन प्राप्त करते हैं।
सागर
महासागर को सतह परत, मिश्रित परत और गहरी परत में विभाजित किया जा सकता है। सतही परत वह है जो वायुमंडल के साथ बार-बार संपर्क बनाती है। कार्बन मुख्य रूप से वायुमंडल से कार्बन के विघटन के माध्यम से समुद्र में प्रवेश करता है। इस कार्बन का एक छोटा अंश कार्बोनेट में परिवर्तित हो जाता है। कार्बन भी नदियों के माध्यम से समुद्र में घुले हुए कार्बनिक कार्बन के रूप में प्रवेश करता है। यह प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा जीवों द्वारा कार्बनिक कार्बन में परिवर्तित हो जाता है और इसे या तो खाद्य श्रृंखला के माध्यम से आदान-प्रदान किया जा सकता है या समुद्र की गहरी परतों में अवक्षेपित किया जा सकता है।
सारांश
हमने सीखा है कि:
